某锻造厂供配电系统设计

某锻造厂供配电系统设计

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完成时间：2015.12

目录

第一章概述 (1)

1.1设计对象简介 (1)

1.2原始资料介绍 (1)

1.3设计原则 (3)

1.4设计任务 (3)

第二章负荷计算 (5)

2.1负荷计算的意义 (5)

2.2负荷计算 (5)

2.3功率补偿 (7)

第三章供电方案及主变压器选择 (8)

3.1供电方案的选择 (8)

3.2变电所主变压器型号 (8)

3.3技术指标计算 (9)

3.4方案经济计算 (11)

3.5主接线的设计 (13)

第四章短路电流计算 (15)

4.1短路电流计算的目的 (15)

4.2短路电流计算 (15)

第五章主要电气设备选择 (19)

5.1功率损耗计算 (19)

5.235K V架空线路的导线选择 (19)

5.335KV各设备的选择和校验 (20)

5.3.1 35kV断路器 (21)

5.3.2 35kV隔离开关 (21)

5.3.3 35kV电压互感器 (22)

5.3.4 电流互感器 (22)

5.410KV各设备的选择和校验 (23)

5.4.1 10kV断路器 (23)

5.4.2 10kV隔离开关 (24)

5.4.3 10kV电压互感器 (25)

5.4.4 10kV电流互感器 (25)

5.7车间变电所 (26)

5.810K V备用电源进线 (28)

第六章主要设备继电保护设计 (29)

6.1主变压器的保护方式选择和整定计算 (29)

6.210KV高压线路的保护方式选择和整定计算 (30)

第七章配电装置设计 (32)

7.1变配电所的形式选择 (32)

7.2配电设备布置图 (32)

第八章防雷接地设计 (34)

8.1防雷设计 (34)

8.1.1防雷措施的选择 (34)

8.1.2直击雷防护 (34)

8.1.3雷电侵入波防护 (34)

8.2接地设计 (35)

第九章车间变电所设计 (36)

9.1车间变压器的台数、容量 (36)

9.2变电所位置的原则考虑 (37)

第十章厂区380V配电系统设计 (38)

10.1三级负荷配电设计 (38)

10.2二级负荷配电设计 (38)

心得体会 (39)

附录一：设备汇总一览表 (40)

附录二：低压一次设备的选择校验项目

附录三：系统总接线图

附录四：继电保护图

第一章概述

1.1设计对象简介

变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。

1.2原始资料介绍

1.厂区平面布置图

2.负荷

负荷类型及负荷量见上表，负荷电压等级为380V。除空气站，煤气站部分设备为二级负荷，其余均为三级负荷。

3.工厂为二班制，全年工厂工作小时数为4500小时，最大负荷利用小时数：T max=4000小时。年耗电量约为2015万kW·h（有效生产时间为10个月）。

4.电源：工厂东北方向6公里处有新建地区降压变电所，110/35/10kV，25MVA 变压器一台作为工厂的主电源，允许用35kV或10kV中的一种电压，以一回架空线向工厂供电。35kV侧系统的最大三相短路容量为1000MV·A，最小三相短路容量为500MV·A。10kV侧系统的最大三相短路容量为800MV·A，最小三相短路容量为400MV·A。

备用电源：此外，由正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源，平时不准投入，只在该工厂主电源发生故障或检修时提供照明及部分重要负荷用电，输送容量不得超过全厂计算负荷的20%。

ϕ≥0.85。

5.功率因数：要求cos

6.电价计算：供电部门实行两部电价制。（1）基本电价：按变压器安装容量

（2）电度电价：供电电压为35kV时，β=0.5元/（kW·h）；每1kV·A，6元/月计费；

供电电压为10kV时，β=0.55元（kW·h）。附加投资：线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按1000元/kW计算。

7.工厂的自然条件：本厂所在地区年最高气温为38℃，年平均温度为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月最高气温为33℃，年最热月平均气温为

36℃，年最热月地下0.8m处平均温度为35℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。本厂所在地区平均海拔高度为500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。

1.3 设计原则

按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv 及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：

（1）遵守规程、执行政策。

必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。

（2）安全可靠、先进合理。

应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

（3）近期为主、考虑发展。

应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。

（4）全局出发、统筹兼顾。

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

1.4 设计任务

1．总降压变电站设计

（1）负荷计算。

（2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析